一种钻爆法智能建造平行作业方法

本发明属于隧道施工，尤其涉及一种钻爆法智能建造平行作业方法。

背景技术：

1、传统的钻爆法工序中钻孔、装药、初支等工序全部在掌子面前方依次完成，随着机械化、自动化技术的不断进步，钻爆法隧道大型机械化建造技术得到了长足发展和广泛应用。机械化与施工技术和施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势，特别是大断面隧道施工采用机械化配套有利于保证施工人员安全和加快施工进度。

2、目前机械化隧道施工时，各种机械设备按照工序依次进入隧道内对掌子面进行施工作业，在进行下道工序时需要将前一道工序的机械设备从隧道中撤出，下一道工序的机械设备才能进入隧道进行施工，造成各工序轮倒时间较长，严重影响隧道的施工进度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种钻爆法智能建造平行作业方法，能够实现多条作业线同时进行，减小各工序轮倒时间，提高隧道的施工进度。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的实施例提供了一种钻爆法智能建造平行作业方法，包括以下步骤：

4、对掌子面进行超前支护作业与超前地质预报作业；

5、采用凿岩台车对掌子面进行钻孔爆破开挖施工作业，并在开挖施工的同时进行出渣与平整作业；

6、在凿岩台车后方设置拱架安装台车和湿喷机械手对平整后的掌子面进行初期支护作业；

7、在拱架安装台车和湿喷机械手后方设置液压仰拱长栈桥进行仰拱施工作业；

8、在步履式仰拱栈桥的后方设置防水板铺设台车、衬砌模板台车进行衬砌施工作业；

9、前方凿岩台车施工的同时，后方预留设定距离依次放置拱架安装台车、湿喷机械手、液压仰拱长栈桥和衬砌模板台车，使超前支护施工作业、开挖施工作业、初期支护作业、仰拱施工作业和衬砌施工作业同时进行。

10、进一步地,钻孔时，采用两台三臂凿岩台车双机钻孔作业，两台三臂凿岩台车各自承担一半打孔作业，台车就位后不再进行位置移动。

11、进一步地,进行出渣作业时，采用2台装载机配合自卸卡车进行装渣出渣，在装渣过程中，确保至少一台返回自缷卡车空车位于调头区域待命。

12、进一步地,出渣后，整平掌子面满足喷浆条件后，立即对掌子面及拱部进行初喷封闭。

13、进一步地,对掌子面进行初期支护时，锚杆采用涨壳式多重防腐锚杆，通过锚杆钻注一体机快速施工。

14、进一步地,对掌子面进行初期支护还包括立拱，拱架在加工厂加工后，根据需要将2～3榀拱架的连接筋、网片焊接，在加工厂分三段进行预制拼装完成，采用随车吊将预制拱架运输至掌子面，拱架安装台车随拱架进入掌子面，进行拱架安装。

15、进一步地,喷浆施工作业时，采用湿喷机械手复喷至设定厚度，顺序由下而上、分层、分片、分时段连续进行。

16、进一步地,仰拱施工时，仰拱作业单工作面配备1台液压仰拱长栈桥，实现栈桥上车辆设备正常通行，掌子面施工与仰拱施工平行作业、互不干扰。

17、进一步地,仰拱曲模与栈桥一体化，钢筋绑扎与混凝土浇筑平行作业。

18、进一步地,衬砌钢筋绑扎利用钢筋作业台架作业，二次衬砌作业单工作面配备1台衬砌模板台车。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、1、本发明采用三臂凿岩台车、拱架安装台车、湿喷机械手、衬砌模板台车等施工机械进行开挖、立拱、喷浆、锚杆施工等工序，大大减少人力的使用，提高作业效率。

21、2、本发明依次采用三臂凿岩台车、拱架安装台车、湿喷机械手、衬砌模板台车等施工机械进行同时作业。前方三臂凿岩台车施工的同时，后方预留一定的空间使三臂凿岩台车、拱架安装台车、湿喷机械手、防水板铺设台车、衬砌模板台车同时作业，节约各工序轮倒的时间。

22、3、本发明统筹考虑围岩的稳定性、作业的协同性、设备的匹配性等因素进行施工组织，做到快捷紧凑。

技术特征：

1.一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,钻孔时，采用两台三臂凿岩台车双机钻孔作业，两台三臂凿岩台车各自承担一半打孔作业，台车就位后不再进行位置移动。

3.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,进行出渣作业时，采用2台装载机配合自卸卡车进行装渣出渣，在装渣过程中，确保至少一台返回自缷卡车空车位于调头区域待命。

4.如权利要求3所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,出渣后，整平掌子面满足喷浆条件后，立即对掌子面及拱部进行初喷封闭。

5.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,对掌子面进行初期支护时，锚杆采用涨壳式多重防腐锚杆，通过锚杆钻注一体机快速施工。

6.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,对掌子面进行初期支护还包括立拱，拱架在加工厂加工后，根据需要将2～3榀拱架的连接筋、网片焊接，在加工厂分三段进行预制拼装完成，采用随车吊将预制拱架运输至掌子面，拱架安装台车随拱架进入掌子面，进行拱架安装。

7.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,喷浆施工作业时，采用湿喷机械手复喷至设定厚度，顺序由下而上、分层、分片、分时段连续进行。

8.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,仰拱施工时，仰拱作业单工作面配备1台液压仰拱长栈桥，实现栈桥上车辆设备正常通行，掌子面施工与仰拱施工平行作业、互不干扰。

9.如权利要求8所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,仰拱曲模与栈桥一体化，钢筋绑扎与混凝土浇筑平行作业。

10.如权利要求1所述的一种钻爆法智能建造平行作业方法，其特征在于,衬砌钢筋绑扎利用钢筋作业台架作业，二次衬砌作业单工作面配备1台衬砌模板台车。

技术总结本发明提供了一种钻爆法智能建造平行作业方法，属于隧道施工技术领域，包括以下步骤：对掌子面进行超前支护作业与超前地质预报作业；采用凿岩台车对掌子面进行钻孔爆破开挖施工作业，并在开挖施工的同时进行出渣与平整作业；在凿岩台车后方设置拱架安装台车和湿喷机械手对平整后的掌子面进行初期支护作业；在拱架安装台车和湿喷机械手后方设置液压仰拱长栈桥进行仰拱施工作业；在步履式仰拱栈桥的后方设置防水板铺设台车、衬砌模板台车进行衬砌施工作业；其中，超前支护施工作业、开挖施工作业、初期支护作业、仰拱施工作业和衬砌施工作业同时进行。本发明能够实现多条作业线同时进行，减小各工序轮倒时间，提高隧道的施工进度。技术研发人员：刘洪亮,高鑫,李利平,姜新波,屠文锋,陈雨雪,蔡辉,范宏运,杨光宇,李旭安受保护的技术使用者：山东大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11